【題目】2019年1月3日，嫦娥四號探測器成功實現(xiàn)了人類探測器首次在月球背面的軟著陸，開啟了人類探索月球的新篇章。為了盡可能減小著陸過程中月球表面對探測器的沖擊力，探測器在距月球表面非常近的距離h處才關(guān)閉發(fā)動機，此時探測器的速度方向相對月球表面豎直向下，大小為v0，然后僅在月球重力的作用下下落，接觸月面時，通過裝置上的“四條腿”緩沖，最終平穩(wěn)地停在月面上。已知緩沖過程中整個裝置受到的平均合力大小為F，方向相對于月面豎直向上，緩沖時間為t，探測器質(zhì)量為m，月球半徑為R，引力常量為G。求：

（1）月球表面的重力加速度；

（2）月球的平均密度。

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）假設(shè)月球表面的重力加速度為g，則從關(guān)閉發(fā)動機到剛接觸月面過程：

①

從接觸月面到停止過程，由動量定理：

－F1t=0－mv ②

由①②得：

③

（2）在月球表面：

④

⑤

由③④⑤式得月球密度

⑥

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組在利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊脑囼炛校?/span>

①用游標卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為__cm．

②小組成員在試驗過程中有如下說法，其中正確的是___．（填選項前的字母）

A．把單擺從平衡位置拉開30的擺角，并在釋放擺球的同時開始計時

B．測量擺球通過最低點100次的時間t，則單擺周期為t/100

C．用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大

D．選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的滑槽靜止在光滑的水平地面上，滑槽的AB部分是粗糙水平面，BC部分是半徑為R的光滑圓弧軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊從A點以速度v0沖上滑槽，并且剛好能夠滑到滑槽軌道的最高點C點，忽略空氣阻力。則在整個運動過程中，下列說法正確的是

A.滑塊滑到C點時速度變?yōu)榱?/span>

B.滑塊滑到C點時，速度大小等于

C.滑塊從A滑到B的過程，滑槽與滑塊組成的系統(tǒng)動量和機械能都守恒

D.滑塊從B滑到C的過程，滑槽與滑塊組成的系統(tǒng)動量和機械能都不守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是公路上的“避險車道”，車道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽車在剎車失靈的情況下避險．質(zhì)量m=2.0×103kg的汽車沿下坡行駛，當駕駛員發(fā)現(xiàn)剎車失靈的同時發(fā)動機失去動力，此時速度表示數(shù)v1=36km/h，汽車繼續(xù)沿下坡勻加速直行l=350m、下降高度h=50m時到達“避險車道”，此時速度表示數(shù)v2=72km/h．

（1）求從發(fā)現(xiàn)剎車失靈至到達“避險車道”這一過程汽車動能的變化量；

（2）求汽車在下坡過程中所受的阻力；

（3）若“避險車道”與水平面間的夾角為17°，汽車在“避險車道”受到的阻力是在下坡公路上的3倍，求汽車在“避險車道”上運動的最大位移（sin17°≈0.3）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖實驗裝置探究重物下落過程中動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化問題．

(1)實驗操作步驟如下，請將步驟B補充完整：

A．按實驗要求安裝好實驗裝置；

B．使重物靠近打點計時器，接著先____________，后____________，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；

C．圖為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一個點．分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離h1、h2、h3….

(2)已知打點計時器的打點周期為T，重物質(zhì)量為m，重力加速度為g，結(jié)合實驗中所測得的h1、h2、h3，可得重物下落到B點時的速度大小為________，紙帶從O點下落到B點的過程中，重物增加的動能為________，減少的重力勢能為________．

(3)取打下O點時重物的重力勢能為零，計算出該重物下落不同高度h時所對應(yīng)的動能Ek和重力勢能Ep，建立坐標系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)數(shù)據(jù)在圖中已繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ.已求得圖線Ⅰ斜率的絕對值k1＝2.94 J/m，請計算圖線Ⅱ的斜率k2＝________J/m(保留三位有效數(shù)字)．重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為________(用k1和k2表示)．

(4)通過對k1和k2的比較分析，可得到的結(jié)論是(只要求寫出一條)：____________________.

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【題目】一列簡諧波沿著x軸正向傳播，振幅為2cm，如圖所示，在t=0時刻相距30m的兩個質(zhì)點a、b的位移都是1cm，但運動方向相反，其中a質(zhì)點速度沿y軸負方向；在t=2s時，b質(zhì)點恰好第一次回到y=1cm處，則下列說法錯誤的（ ）

A.t=0時刻，a、b兩個質(zhì)點的加速度相同

B.a、b兩個質(zhì)點平衡位置間的距離是半波長的奇數(shù)倍

C.這列簡諧波的周期一定小于8s

D.這列簡諧波的波速可能為3.75m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是（ ）

A．b一定比a先開始滑動 B．a、b所受的摩擦力始終相等

C．ω＝是b開始滑動的臨界角速度 D．當ω＝時，a所受摩擦力的大小為kmg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一個質(zhì)量為m=0.6kg的小球以某一初速度從P點水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點的切線方向進入圓弧(不計空氣阻力，進入圓弧時速度不變)，已知圓弧的半徑R=0.5m，θ=53，小球到達A點時的速度vA=5m/s(sin53=0.8，cos53=0.6,取g=10m/s2).求：

(1) P點與A點的水平距離和豎直高度；

(2)小球到達圓弧最高點C時對軌道的壓力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個矩形線框從勻強磁場的上方自由落下，進入勻強磁場中，然后從磁場中穿出。已知勻強磁場區(qū)域的寬度L大于線框的高度h，那么下列說法中正確的是（ ）

①只在線框進入和穿出磁場的過程中，才有感應(yīng)電流產(chǎn)生

②從線框進入到穿出磁場的整個過程中，都有感應(yīng)電流產(chǎn)生

③在線框進入和穿出磁場的過程中，都是機械能變成電能

④整個線框都在磁場中運動時，機械能轉(zhuǎn)變成電能

A. ①③④ B. ①③ C. ②③④ D. ①④

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